3상 매트릭스 컨버터 입력필터 설계 및 분석

Design and analysis of input filter for 3 Phase Matrix Converter

본 논문에서는 매트릭스 컨버터의 입력 필터를 설계하고 실험을 수행한 후 입력 파형 비교를 통하여 타당성을 검증하고 분석한다. 매트릭스 컨버터는 18개의 양방향 스위치로 구성되어 있으며, 출력 전압을 합성하기 위해 각각의 스위치가 실시간으로 빠르게 온-오프 한다. 이러한 스위칭 과정에서 고차 고조파가 발생하고, 이 고조파는 매트릭스 컨버터 주위에 연결된 각종 기기에 영향을 미친다. 이러한 영향을 줄이기 위해 설치한 것이 입력필터이다. 본 논문에서는 적절한 입력필터의 소자값을 계산해 내는 과정을 설명하고 이를 구현한 후, 실험을 통해 필터의 설치 전후의 입력 전류 고조파 왜곡율(THD) 등 파형의 변화를 비교하여 설계 값의 타당성과 필터의 적정성을 알아본다.